سلزيوس وكلفن وفهرنهايت، والطرق الثلاث لانتقال الحرارة
الحرارة من العوامل الرئيسية للمناخ: فهي تؤثر في الضغط والرياح والرطوبة والتكاثف والمطر. يسخّن ضوء الشمس اليابسة والماء، فيسخّنان الهواء فوقهما، ولذلك يكون الهواء الأدنى هو الأدفأ. وتقاس الحرارة بثلاثة مقاييس: سلزيوس (يُستخدم في مصر) وفهرنهايت (يُستخدم في الولايات المتحدة) وكلفن (يُستخدم في العلم). وللتحويل: T(K) = t(°C) + ٢٧٣ وt(°F) = ١٫٨ × t(°C) + ٣٢. يتجمد الماء عند ٠ °C = ٣٢ °F = ٢٧٣ K ويغلي عند ١٠٠ °C = ٢١٢ °F = ٣٧٣ K. ويُكتب الكلفن دون علامة درجة. وتغير مقداره ١ K يساوي تغيرًا مقداره ١ °C. وتنتقل الحرارة من الساخن إلى البارد؛ والبرودة لا تنتقل. التوصيل: في المواد الصلبة أو الأجسام المتلامسة تنقل الجسيمات الطاقة دون أن تنتقل هي؛ والفلزات توصل جيدًا والفلين والخشب يوصلان قليلًا. وتبدو الملعقة المعدنية أبرد من الخشبية في درجة الحرارة نفسها لأنها تسحب الحرارة من يدك أسرع. الحمل: في الموائع يصعد الجزء الأدفأ الأقل كثافة ويهبط الجزء الأبرد الأكثف فتتكون تيارات؛ وتحلق الطيور على الهواء الدافئ الصاعد. ولا يحدث الحمل في المواد الصلبة. الإشعاع: تنتقل الحرارة على هيئة موجات كهرومغناطيسية في كل الاتجاهات ولا تحتاج إلى وسط، فتعبر الفراغ؛ وهكذا تسخّن الشمس الأرض.
| الحدث | °C | K | °F |
|---|---|---|---|
| تجمد الماء | 0 | 273 | 32 |
| يوم معتدل | 25 | 298 | 77 |
| غليان الماء | 100 | 373 | 212 |
ثلاث ملاعق، بمساعدة أحد الكبار. ضع ملعقة معدنية وأخرى بلاستيكية وثالثة خشبية في كوب من ماء الصنبور الدافئ (نحو ٤٠ °C كحد أقصى، لا ماء ساخنًا). بعد دقيقة المس الأطراف العليا ورتبها من الأدفأ إلى الأبرد. ثم ضع قطرة ملوّن طعام في كوب ماء دافئ وأخرى في كوب ماء بارد، وصف كيف يتحرك اللون (الحمل). وأخيرًا ضع يدك قرب نافذة مشمسة ثم في الظل: أي نوع من انتقال الحرارة هذا؟